JP4316977B2 - 超音波洗浄装置 - Google Patents
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Description
起こり、これに伴う発塵も生じ、超音波振動子3の耐久性や洗浄液の管理に悪い影響を与えることがあった。更に、洗浄槽2内の洗浄液1の液深変化が超音波発振器の周波数や電力に影響し、安定した運転を妨げる要因となっていた。又、被洗浄物4はその全体を洗浄槽2に浸漬させなければならないので、板状で面積の大きい被洗浄物4を小さな洗浄槽2で処理することは実際上不可能であった。
(1)輻射板により、超音波振動子に接する音響伝達水と、被洗浄物に接する洗浄液とを分離したので、音響伝達水に関係なく洗浄液の制御が可能である。
(2)音響伝達水によって超音波振動子を冷却でき、超音波振動子の安定した駆動を確保出来る。
(3)洗浄液を従来のものに比して大幅に少なくすることが可能で、これに伴い装置全体を小型軽量化することが可能である。
(4)洗浄液が万が一途切れても、空だき状態にはならず、超音波振動子及び発振器の損傷を回避できる。
(5)洗浄液の液種を容易に変更可能で、超音波振動子の材質を考慮せずに被洗浄物に最も適した洗浄液を任意に選択できる。
(6)超音波振動子のエロージョンに起因するパーティクルの発生を抑制出来、パーティクルの付着による被洗浄物の再汚染を防ぐことが出来る。
又、請求項1乃び3記載の発明においては、更に加えて下記の通りの効果をも有する。
(7)上下どちらの方向を向けて設置することも可能であり、前工程及び後工程との連携が取りやすく、システム全体の自動化の構築が容易である。
(8)スリットを通しながら洗浄を行うので、表裏両面の同時洗浄が可能であり、液晶パネルや半導体基板などの高清浄精密洗浄を必要とする薄物の洗浄に特に適している。
(9)スリットの部分において洗浄を行うので、近接音場が構築出来、音響エネルギーを効率よく被洗浄物に加えることができ、洗浄効果を高めることが出来る。
様にすることにより超音波振動の振幅を拡大させることが可能となる。この場合、超音波振動の振幅拡大の為に陥没部37を形成するか凸起部38を形成するかは、筺体6の寸法、超音波振動子13の出力や周波数など各種条件に応じて決定される。更に、筺体6の下方開口部には、パッキング20を介して輻射板21が接しており、この輻射板21の下面には同じくパッキング22を介してホーン部材23の上縁が接し、筺体6とホーン部材23とはパッキング20、輻射板21及びパッキング22を介して、図示を省略したボルトなどによって強固に締め付けられている。輻射板21とは、液体は透過させず、超音波振動は透過させる性質を有する板状体あるいは膜であり、ガラス薄板、合成樹脂フィルム、あるいはステンレス板、チタン合金板などの金属板等を好適に用いることができる。
ることにより超音波振動の振幅を拡大させることが可能となる。
2 洗浄槽
3 超音波振動子
4 被洗浄物
5 輻射面
6 筺体
7 側壁
8 天板
9 音響伝達水注入孔
10 音響伝達水
11 整流用じゃま板
12 音響伝達水排水孔
13 超音波振動子
14 カバー材
15 パッキング
16 天板
17 周壁
18 空気出入り孔
19 整流板
20 パッキング
21 輻射板
22 パッキング
23 ホーン部材
24 側壁
25 洗浄液注入孔
26 洗浄液
27 整流用じゃま板
28 整流板
29 反射部材
30 周壁
31 洗浄液注入孔
32 整流用じゃま板
33 スリット
34 底板
35 ケーブルの引出し口
36 整流板
37 陥没部
38 凸起部
40 底板
41 陥没部
42 凸起部
Claims (8)
- 振動板として作用する側壁7及び天板8からなり、下方が開口した箱形をなし、内部空間に音響伝達水10の流動方向を制御する整流板19を有する筺体6の天板8上に超音波振動子13を載置固定し、該超音波振動子13を箱形のカバー材14で覆い、前記筺体6の下方の開口部に、超音波は透過させるが、液体は透過させない材質の輻射板21を介して、上下共開口した四周壁からなり、内部空間に洗浄液26の流動方向を制御する整流板28を有する枠状のホーン部材23の上方開口部を固定し、該ホーン部材23の下方開口部側には、その下端との間にわずかな空隙が形成される様に、上方が開口した浅い有底箱形をした反射部材29の上縁を対向状態で位置せしめ、前記筺体6内に音響伝達水10を、ホーン部材23及び反射部材29の内部空間に洗浄液26をそれぞれ連続的に供給し得る様にし、前記空隙を被洗浄物4の通過用スリット33とし、流水状態の洗浄液26を介してスリット33を通過中の被洗浄物4に超音波に起因する物理力を加え、これによって洗浄を行う様にしたことを特徴とする超音波洗浄装置。
- 天板8に底面がフラットな陥没部37又は凸起部38を形成し、その上面に超音波振動子13を載置固定することにより、超音波振動の振幅を調整する様にしたことを特徴とする請求項1記載の超音波洗浄装置。
- 振動板として作用する側壁7及び底板34からなり、上方が開口した箱形をなし、内部空間に音響伝達水10の流動方向を制御する整流板19を有する筺体6の底板34の外側下面に超音波振動子13を固定し、超音波振動子13を箱形のカバー材14で覆い、前記筺体6の上方の開口部に、超音波は透過させるが、液体は透過させない材質からなり、下方に向って略V字形にゆるく弯曲した輻射板21を介して、上下共開口した四周壁からなり、内部空間に洗浄液26の流動方向を制御する整流板28を有する枠状のホーン部材23の下方開口部を固定し、該ホーン部材23の上方開口部側には、その上端との間にわずかな空隙が形成される様に、下方が開口した浅い有底箱形をした反射部材29の上縁を対向状態で位置せしめ、前記筺体6内に音響伝達水10を、ホーン部材23及び反射部材29の内部空間に洗浄液26をそれぞれ連続的に供給し得る様にし、前記空隙を被洗浄物4の通過用スリット33とし、流水状態の洗浄液26を介してスリット33を通過中の被洗浄物4に超音波に起因する物理力を加え、これによって洗浄を行う様にしたことを特徴とする超音波洗浄装置。
- 底板34に底面がフラットな陥没部41又は凸起部42を形成し、その外側下面に超音波振動子13を固定することにより、超音波振動の振幅を調整する様にしたことを特徴とする請求項3記載の超音波洗浄装置。
- 振動板として作用する側壁7及び底板34からなり、上方が開口した箱形をなし、内部空間に音響伝達水10の流動方向を制御する整流板19を有する筺体6の底板34の外側下面に超音波振動子13を固定し、超音波振動子13を箱形のカバー材14で覆い、前記筺体6の上方の開口部に、超音波は透過させるが、液体は透過させない材質からなり、下方に向って略V字形にゆるく弯曲した輻射板21を介して、上下共開口した四周壁からなる枠状のホーン部材23の下方開口部を固定し、前記筺体6内に音響伝達水10を、ホーン部材23の内部空間に洗浄液26をそれぞれ供給し得る様にし、洗浄液26を介して被洗浄物4に超音波に起因する物理力を加え、これによって洗浄を行うことを特徴とする超音波洗浄装置。
- 底板34に底面がフラットな陥没部41又は凸起部42を形成し、その外側下面に超音波振動子13を固定することにより超音波振動の振幅を調整する様にしたことを特徴とする請求項5記載の超音波洗浄装置。
- 10kHz乃至20MHz帯の電気エネルギーによって超音波振動させることを特徴とする請求項1、3、又は5記載の超音波洗浄装置。
- 輻射板21がガラス薄板、合成樹脂フィルム、あるいは金属板であることを特徴とする請求項1、3、又は5記載の超音波洗浄装置。
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